[发明专利]一种生物脱氮一体化工艺

说明书

本发明公布了一种生物脱氮一体化处理工艺。一体化处理工艺主要由生物脱氮一体化装置、保温系统、进水系统、曝气系统、搅拌器、污泥回流系统组成；一体化处理工艺包括以下步骤：①进水系统将含高氨氮废水从内腔Ⅰ和内腔Ⅱ中间的中心位置泵入，混合液经过上层内循环后从内腔Ⅱ的外侧四周流入下层，处理后再由内腔Ⅱ的内部的出水立管流入沉淀区，最后从出水管排出；②曝气系统将进气分成两条支路，分别从内筒外侧立管引入靠近进水口的正下方位置和内腔Ⅱ的上圆柱面的内部中心位置；③锥形底部的沉淀污泥通过污泥回流系统回流至内腔Ⅱ的顶部中心位置。本发明具有工艺流程短、分区明确、易于控制、环境友好等优点。

技术领域

本发明涉及一种生物脱氮一体化工艺，属于污废水处理领域。

背景技术

随着社会的不断发展和人们生活水平的不断提高，水环境日益恶化，水中的氮含量不断增加造成水质严重恶化。近几十年的发展使得农村、城市的地面水、地下水都存在氮素污染。

氨态氮是水相环境中氮的主要存在形态。当含氨废水排入江河湖泊，尤其是水资源不十分充足的小河、鱼塘中时，可引起受纳水体亏氧，滋生有害水生物，导致鱼类中毒。城市生活废水、各种饲养场的排放水、化粪池浸滤液，其氨氮含量在100～500mg/L之间。随着有色金属湿法冶金的发展，这些生产厂常排放出高浓度的含氨或铵废水，其氨氮含量在10g/L 以上，有的甚至高达100g/L左右。高氨氮废水的肆意排放所致的湖泊“水华”及近海“赤潮”，频频发生，危及农业、渔业、旅游业等诸多行业，并对饮水卫生和食品安全构成严重威胁。由此可见，废水氮素污染的控制迫在眉睫，刻不容缓。

在废水脱氮中，生物脱氮是最为经济有效的处理技术，因为这种方法成本低，操作简单，无二次污染。目前，主要的生物脱氮工艺有传统的硝化-反硝化工艺，新型生物脱氮工艺，如半硝化-反硝化、厌氧氨氧化等。

硝化—反硝化法的代表工艺主要有A/O工艺，A/O工艺对城市污水中的有机物、氨氮等物质均有较高的去除效果；抗负荷冲击能力强，无外加碳源；具有投资省、操作费用和运行费用均较低等优点。然而，在硝化池出水中含有一定浓度的硝酸盐，如果沉淀池运行不当，会发生反硝化反应，使污泥上浮，影响出水效果；且若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，这不仅会增加运行费用，还会增加反硝化池的溶解氧浓度，影响反硝化效果。因此，A/O工艺的脱氮率很难达到90％。

新型生物脱氮工艺的装置形式主要有UASB、CSTR等。但UASB、CSTR反应器内分区不明显，颗粒污泥浓度难以维持，污泥颗粒化效果不好，水中溶解氧的含量很难控制，不利于AOB、NOB、反硝化菌与Anammox菌等脱氮微生物同时高效作用，且能耗较大，过程难以控制，脱氮效果难以维持。

本发明具有装置内部上下分区、两点曝气等特点，分别在内腔Ⅰ、内腔Ⅱ里面曝气，控制不同的溶解氧浓度，能够维持好的反应运行条件；另外，本发明的污泥回流系统可以维持装置内较高的污泥浓度，污泥颗粒化程度高、一体化程度高、运行操作简便。本生物脱氮一体化工艺具有工艺流程短、分区明显、系统操作简便、占地面积小、运行费用低、环境友好等优点。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术工艺流程长、曝气量大、需要外加碳源、污泥产量较高、颗粒污泥浓度难以维持、过程难控制等问题，本发明提供一种生物脱氮一体化工艺。